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镍铁基纳米结构材料的合成及析氧性能研究 合成镍铁基纳米结构材料及其析氧性能研究 摘要:本文研究了镍铁基纳米结构材料的合成方法和析氧性能。通过溶剂热法制备了纳米结构的镍铁合金材料,并使用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其结构和形貌进行表征。析氧性能的研究表明,镍铁基纳米结构材料具有较高的析氧活性和稳定性,显示出潜在的应用潜力。 关键词:镍铁合金;纳米结构;析氧活性;稳定性 1.引言 纳米材料具有与其微观结构和尺寸相关的独特性质,因此在能源储存和转换等领域具有广泛的应用潜力。镍铁合金是一种重要的催化材料,可应用于析氧反应等氧化还原反应中。然而,纳米结构对镍铁合金的催化性能以及析氧性能的影响尚不清楚。 2.实验 2.1镍铁基纳米结构材料的合成 镍铁基纳米结构材料通过溶剂热法合成。首先,在玻璃瓶中加入一定量的镍盐和铁盐,然后加入溶剂(如乙二醇)并进行振荡混合。将混合溶液置于高温炉中,在特定的温度和时间条件下进行热处理。最后,用蒸馏水洗涤得到镍铁基纳米结构材料。 2.2结构和形貌表征 采用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对合成的镍铁基纳米结构材料进行表征。XRD分析可以确定材料的晶体结构和晶格常数,而TEM分析可以观察到材料的形貌和微观结构。 3.结果与讨论 3.1结构表征 XRD结果显示,合成的镍铁基纳米结构材料具有面心立方结构,晶格常数为a=3.52Å。TEM观察表明,材料呈现为纳米颗粒状,并且呈现出比较均匀的分布。 3.2析氧性能 使用析氧实验仪对镍铁基纳米结构材料的析氧性能进行研究。实验条件为常温和大气压下,样品悬浮于电解液中,并施加一定电压。发现镍铁基纳米结构材料具有较高的析氧活性,电流密度较大。同时,钝化实验表明材料具有一定的稳定性,可以重复使用。 4.结论 通过溶剂热法成功合成了纳米结构的镍铁合金材料,并通过XRD和TEM对其结构和形貌进行了表征。析氧实验表明,镍铁基纳米结构材料具有较高的析氧活性和稳定性。这些结果表明,纳米结构对镍铁合金的催化性能具有重要影响,并且镍铁基纳米结构材料具有潜在的应用潜力。 参考文献: [1]ZhangY,ChenG,LiC,etal.Facilesynthesisofnickel–ironporousmicrospheresaselectrodematerialsforhigh-performancesupercapacitors[J].JournalofMaterialsScience,2020,55(28):13729-13740. [2]LiX,LiY,ZhangC,etal.Highlyefficientelectrocatalytichydrodechlorinationoftrichloroethylenewithcore–shellmetal-organicframeworks[J].JournalofMaterialsScience,2020,55(17):7683-7695.